KR102488775B1 - 위험물을 위한 이중 배럴 - Google Patents

Abstract

플라스틱의 외측 배럴(14)과 외측 배럴(14) 내에 수용되는 내측 배럴(12)을 갖는 위험물을 위한 이중 배럴이 기술된다. 외측 배럴(14)의 몸체는 제1 배럴부(20)와 제2 배럴부(22)로 형성된다. 제1 배럴부(20)는 제1 연결 영역(33)을 갖고, 제2 배럴부(22)는 제1 연결 영역(33)을 보완하는 제2 연결 영역(35)을 갖는다. 제1 및 제2 배럴부(20, 22)는 둘레 플라스틱 용접 접합부(34)를 수단으로 조립된 상태에서, 연결 영역(33, 35)들을 통하여 서로에 견고하게 연결된다.

Description

위험물을 위한 이중 배럴

본 발명은 플라스틱으로 제조된 외측 배럴(outer barrel) 및 외측 배럴 내부에 수용되는 플라스틱으로 제조되는 내측 배럴(inner barrel)을 포함하는, 위험물(hazardous goods)을 위한 이중 배럴(double barrel)에 관한 것이다.

어떤 이중 배럴이 동일 출원인의 EP 2 896 575 A1으로부터 콤비네이션 배럴(combination barrel)로 알려져 있다. 이러한 콤비네이션 배럴은 가벼운 중량의 이점을 갖고, 간단히 구조화되며, 블로우-성형(blow-molding) 방법에 의해 용이하게 제조 가능하다. 산(acid) 등과 같 위험물을 위하여, 그러한 배럴은 수송에 대한 높은 안정성(stability)과 증가된 동작 안전성(operational safety)을 가져야 한다.

본 발명의 목적은 간단한 구조를 유지하면서, 높은 안정성과 동작 안정성을 갖는, 위험물을 위한 이중 배럴을 제공하는 데 있다.

위험물을 위한 이중 배럴이 청구항 1 항의 특징들의 조합에 의해 정의된다. 유리한 실시예들이 종속 청구항들에 기재되어 있다.

일 실시예에 따르면, 상기 이중 배럴에서, 둘레 플라스틱 용접 접합부(circumferential plastic weld seam)의 영역 내에서 외측 배럴의 벽은, 직립 조건(upright condition)에서의 외측 배럴의 높이의 중간 영역에서 외측 배럴의 벽 두께 보다 1.5 내지 2.0 배(factor)만큼 더 두껍다. 이러한 구성적인 수단의 도움으로, 링(ring) 형상의 용접면(weld surface)이 상당히 증가되고, 제1 배럴부(first barrel part)와 제2 배럴부(second barrel part)로부터 조립되는 외측 배럴의 몸체의 안정성(stability)이 증가된다. 이러한 방식으로, 상부 제2 배럴부에 경사지게 입사되는 힘들이 확실하게 흡수되고, 높은 힘들의 경우에도, 외측 배럴의 파괴가 방지될 수 있다. 용접 접합부의 연결 영역들에서 두꺼운 부분은, 이중 배럴의 외부 형상이 해당 두꺼운 부분을 보이지 않도록, 오직 내측으로 돌출되는 것이 바람직하다. 이는, 이중 배럴의 취급에 유리하다.

일 실시예는, 용접 접합부가 융접(fusion welding)에 의해 제작되고, 제2 배럴부의 상부 바닥에 가능한 한 가깝게, 바람직하게는 상부 바닥의 벽 두께의 2 내지 3 배의 거리에, 배치되는 것을 특징으로 한다. 이러한 영역에서, 상부 바닥의 주위에서, 외측 배럴의 몸체는 특히, 낮은 굽힘 및 전단력 만이 용접 접합부에 작용하도록, 안정적이며, 그 결과로, 용접 접합부의 파단(breaking) 위험이 감소된다.

다른 실시예는, 제2 배럴부의 상부 바닥 내의 적어도 하나의 용기 개구(container opening) 주위에서, 탄성 환형 디스크(elastic annular disk)가 상부 바닥의 하부면과 내측 배럴의 상부면 사이에 배치되는 것을 제공한다. 이러한 탄성 환형 디스크는 상부 바닥과 내측 배럴의 상부면 사이의 이 민감한 연결 영역에 작용할 수 있는 힘을 탄성적으로 흡수한다. 바람직하게는, 이러한 환형 디스크는, 쏟아지는 동안 엎질러 질 수 있는 액체 잔류물이 흡수되도록, 탄성 발포 재료(elastic foam material)로 제조된다.

유리한 일 실시예는, 내측 배럴의 적어도 하나의 용기 개구의 노즐(nozzle)이 고정 링(fixing ring)의 도움으로 외측 배럴의 상부 바닥에 견고하게 연결되는 것을 제공한다. 이러한 방식으로, 내측 배럴이 외측 배럴에 고정되고, 그 결과로 전체 이중 배럴이 안정성(stability)을 획득한다. 바람직하게는, 두 개의 용기 개구들이 내측 배럴 상에 형성되고, 이에 대응하여, 연관된 노즐들이, 대칭 구조의 결과로서, 그에 작용하는 힘이 대칭으로 분포되도록, 하나의 고정 링과 각각 고정된다.

이는, 내측 배럴의 외측 배럴의 상부 바닥과 고정된 연결의 경우, 빈(empty) 상태의 내측 배럴에서, 내측 배럴의 하부 바닥까지 외측 배럴의 하부 바닥으로 미리 결정된 거리, 바람직하게는 내측 배럴의 하부 바닥의 벽 두께의 2 내지 3 배로 유지될 때, 유리하다. 이러한 구성적인 설계가 주어질 때, 에어 쿠션(air cushion)의 한 유형에 해당하는 에어 앤빌로프(envelope)가 외측 배럴의 내부면과 내측 배럴의 외부면 사이에 존재한다. 외측 배럴에 갑작스러운 충격이 가해지는 경우, 충격력은 공기의 변위(displacement)에 의해 흡수되고, 그 결과로 내측 배럴이 보호된다.

다른 유리한 수단은, 둘레면의 중간 영역 내에서 내측 배럴의 외측 치수(outer dimension)는 해당 영역 내에서 외측 배럴의 내측 치수 보다 외측 배럴의 벽 두께의 0.8 내지 1.2 배에 대응하는 양만큼 더 작은 것을 제공한다. 이는, 또한 외측 배럴의 둘레면 상에 갑작스러운 충격이 가해질 때, 에어 앤빌로프 내의 공기에 의해 흡수되는 외피형(coat-like) 에어 앤빌로프를 초래한다.

이는, 약 200 l의 체적을 갖는 내측 배럴이 주어질 때, 내측 배럴의 벽 두께가 내측 배럴의 둘레 영역의 중간 영역 내에서 적어도 2 mm에 이르는 경우, 유리하다. 이러한 방식으로, 안정적임에도 불가하고 가벼운 중량 구성이 달성된다. 상기 내측 배럴(12)은, 180 내지 220 l의 체적을 가질 수 있다.

다른 실시예는, 내측 배럴의 벽 두께는, 직립 위치에 있을 때, 2.5 내지 1.8 대 1의 비율로 균일하게 그 둘레면의 영역 내에서 상단에서 하단으로 테이퍼지는 것을 특징으로 한다. 이러한 수단의 방식으로, 한편으로는, 이중 배럴의 상부 영역에서, 개선된 안정성(stability)이 달성되고, 다른 한편으로는, 테이퍼링(tapering)에 의해, 플라스틱이 절감되어, 재료 소비를 감소시키고 경제적 효율성을 증가시킨다.

다른 실시예는, 이중 배럴의 중간 높이에서 내측 배럴의 벽 두께에 대한 외측 배럴의 벽 두께의 비율은, 그 둘레면의 중간 영역에서 외측 배럴의 다른(otherwise) 일정한 벽 두께가 주어질 때, 2.7 내지 2.3 대 1의 범위 내에 있는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성적인 수단의 도움으로, 한편으로는, 외측 배럴의 외부 둘레면에 의해, 내측 배럴의 높은 보호와 동시에 낮은 플라스틱 재료 소비가 달성된다.

본 발명의 실시예가 도면에 기초하여 이하에서 설명된다.
도 1은 이중 배럴의 개략 사시도를 도시하고,
도 2는 이중 배럴의 부분 단면도를 도시한다.

도 1은 일 실시예에 따른 이중 배럴을 사시도로 도시한다. 이러한 이중 배럴은 동일한 출원인의 EP 2 896 575 A1에 기술되는 콤비네이션 배럴의 개발이다. 본 특허 출원이, 특히 플라스틱 블로우 성형 방법에 따른 제조 방법에 관해, 참조된다.

도 1에 도시된 이중 배럴(10)은 플라스틱 외측 배럴(14)과 그 내에 거의 같은 높이 수준으로 수용되는 내측 배럴(12)을 포함한다. 이러한 외측 배럴(14)은, 그 길이의 가장 큰 부분에 걸쳐 거의 원통형인 둘레면(21)과 바닥부(23)를 갖는 제1 배럴부(20), 및 제1 배럴부(20) 상에 위치되어 용접되는 제2 배럴부(22)로 이루어진다. 이중 배럴(10)의 커버(cover)를 형성하는 이러한 제2 배럴부(22)에서, 환기 밸브(ventilation valve)(24) 뿐 아니라 충진 개구(fill-in opening)(26, 28)들이 제공되고, 제2 배럴부(22) 내의 상부 바닥(36)을 관통한다. 바람직하게는, 폴리에틸렌(polyethylene)이 외측 배럴(14)과 내측 배럴(12)을 위한 플라스틱 재료로 사용된다.

도 2는 대칭선(symmetrical line)(m)을 따라 부분적으로 절단된 이중 배럴(10)의 부분 단면도를 도시한다. 상술된 바와 같이, 내측 배럴(12)은 외측 배럴(14) 내에 수용된다. 외측 배럴(14)은, 거울 용접(mirror welding)이라고도 하는 융접에 의한 용접 조인트(weld joint)(34)에서 각각의 연결 영역(33, 35)들로 서로에 연결되는 제1 배럴부(20)와 제2 배럴부(22)로 이루어진다. 제1 배럴부(20)의 하부 부분에서, 스탠딩 림(standing rim)(37)이 형성된다. 제2 배럴부(22)는, 추가적인 이중 배럴의 스탠딩 림(37)이 적층을 위해 수용될 수 있는 상부 스태킹 림(upper stacking rim)(32)을 포함한다. 수송 또는 취급 중에, 도 1에 도시된 화살표들 A, B, C, D과 같이 들어가는 상당한 힘들이 이중 배럴(10)에 작용할 수 있다. 이중 배럴(10)은, 다양한 기술적 수단들에 의해 취해지는 높은 안정성(stability)과 높은 동작 안정성(operational safety)으로 특징지어 진다. 힘이 화살표 A의 방향, 즉 이중 배럴(10)에 대각선 방향 및 스태킹 림(32) 상으로의 방향으로 작용할 때, 후자는 변형될 수 있고, 상당한 힘들이 둘레 용접 조인트(34)에서 발생하고, 이로 인해 이 용접 조인트(34)에서, 파단(breaking)이 발생할 수 있다.

이러한 파단을 방지하기 위해, 둘레 용접 조인트(34)의 영역에서, 외측 배럴(14)의 연결 영역(33, 35)들은, 외측 배럴(14)의 높이의 거의 중간에서 외측 배럴(14)의 일반적인 벽 두께 보다 대략 1.5 내지 2.0 배(factor)만큼 더 두껍다. 일반적으로, 외측 배럴의 벽 두께는 그곳에서 4 내지 5 mm에 이른다. 용접 조인트(34)의 영역에서 재료가 두꺼워짐으로써, 링 형상의 용접면이 상당히 증가되고, 화살표 A의 방향으로 높은 힘이 인가되는 경우에도, 파단 위험이 감소된다. 또한, 이는, 이러한 용접 조인트(34)가 제2 배럴부(22)의 상부 바닥(36)에 가능한 한 가깝게, 바람직하게는 일반적으로 4 내지 5 mm에 이르는 상부 바닥(36)의 벽 두께의 2 내지 3 배의 거리에, 형성될 때, 유리하다. 상부 바닥(36)과 스태킹 림(32) 주위의 이러한 영역에서, 외측 배럴(14)은 특히 기계적으로 안정적이고, 그 결과로 그곳에 배치된 용접 접합부가 상대적으로 높은 힘들을 흡수할 수 있다.

용기 개구(26) 주위에서, 탄성 환형 디스크(40)가 상부 바닥(36)과 내측 배럴(12)의 상부면(41) 사이에 배치된다. 이러한 탄성 환형 디스크(40)는 발포 재료(foam material)로 제조되는 것이 바람직하며, 그 결과로 탄성을 갖는다. 이러한 탄성 환형 디스크(40)는 특히, 외부 힘들이 상부면(41)을 통해 내측 배럴(12) 상으로 직접적으로 순조롭게 전달되지 않도록, 화살표 B의 방향으로의 힘들을 흡수한다. 발포 재료를 갖는 실시예에서, 이러한 환형 디스크(40)는 또한 엎질러진 액체 잔류물을 흡수할 수 있으며, 이러한 방식으로 내측 배럴(12)과 외측 배럴(14) 사이의 내부를 건조하게 유지시킨다.

내측 배럴(12) 상의, 용기 개구(26)의 영역에서, 노즐(42)이 상부 바닥(36)을 통과하고, 고정 링(44)을 수단으로 상부 바닥(36)에 견고하게 연결되도록 형성된다. 상부 바닥(36)에의 내측 배럴(12)의 이러한 고정에 의해, 바람직하게는 스크류(screw) 연결에 의해, 바람직하게는, 탄성 환형 디스크(40)와 상호 작용에 의해, 화살표 B의 방향으로 작용하는 힘들에 대한 개선된 안정성이 달성된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 두 개의 용기 개구(26, 28)들이 형성되고, 그 결과로 대칭 구조가 획득되고, 그에 작용하는 힘들이 대칭적으로 분포된다. 노즐(42)은 플러그(plug)(45)에 의해 가까워질 수 있다.

이는, 상부 바닥(36)을 갖는 내측 배럴(12)의 견고한 고정이 주어질 때, 빈 상태의 내측 배럴(12)에서, 내측 배럴(12)의 하부 바닥(46)이 외측 배럴(14)의 하부 바닥(48)까지 미리 결정된 거리에서 유지되는 경우에, 유리하다. 이러한 거리는 내측 배럴(12)의 하부 바닥(46)의 벽 두께의 2 내지 3 배의 범위 내에 있어야 한다. 이러한 방식으로, 에어 쿠션의 한 유형에 해당하는 에어 앤빌로프가 내측 배럴(12)과 외측 배럴(14) 사이에 존재된다. B 방향 또는 C 방향으로의 갑작스러운 힘 충격의 경우에, 예컨대 충격 또는 쇼크(shock)에 의해, 이러한 에어 쿠션 내의 공기가 변위되고, 이를 통해 충격력이 흡수되며, 그 결과로 내측 배럴(12)이 보호된다. 또한, 이중 배럴(10)의 둘레면(21)의 영역 내에서, 에어 쿠션을 생성하기 위한 수단들이 취해질 수 있다. 이중 배럴(10)의 둘레면(21)의 영역 내에서 내측 배럴(12)의 외측 치수는, 해당 영역에서 외측 배럴(14)의 내측 치수 보다 외측 배럴(14)의 벽 두께의 0.8 내지 1.2 배에 대응하는 양만큼 더 작다. 결과적인 에어 쿠션은 C 방향으로 힘 충격의 경우에 공기가 변위되도록 야기하고, 이를 통해 내측 배럴(12)이 보호된다. 구성적인 수단들에 의해 형성된 링 형상의 공기로 충진된 중간 공간(air-filled intermediate space)은 밸브를 갖는 에어 쿠션과 같은 역할을 하고 쇼크와 같은 힘들을 감쇠시킨다. 내측 용기(inner container)의 이렇게 한정된 외측 치수는 용접 접합부에서 벽이 두꺼워지는 것과 유리하게 상호 작용하고, 외측 용기 내로의 내측 용기의 삽입을 용이하게 한다.

추가적인 수단은, 내측 배럴(12)의 벽 두께는, 직립 위치에 있을 때, 2.5 내지 1.8 대 1의 비율로 균일하게 이중 배럴(10)의 둘레면(21)의 영역 내에서 상단에서 하단으로 테이퍼지는 것을 특징으로 한다. 이를 통해, 상부 영역에서, 내측 배럴(12)의 안정성(stability)이 개선되고, 그 결과로 테이퍼링 플라스틱 재료가 절감될 수 있다.

이중 배럴(10)의 중간의 높이에서 외측 배럴(14)의 벽 두께는 일반적으로 4 내지 5 mm의 범위 내에 있고, 둘레면(21)의 영역에서 거의 일정하다. 이중 배럴(10)의 중간의 높이에서 내측 배럴(12)의 벽 두께에 대한 외측 배럴(14)의 벽 두께의 비율은, 2.7 내지 2.3 대 1의 범위 내에 있다.

충진된 내측 용기를 사용한 실험에서, 상기 수단들이 단독으로의 그리고 조합에 의한 효과가 입중되었고, 이중 배럴의 높은 동작 안정성(operational safety)이 입증될 수 있었다.

바람직하게는, 이중 배럴(10)은 플라스틱 블로우 성형 프로세스에 의해 제조된다. 하나의 단일 작업 단계에서, 외측 배럴(14)이 플라스틱 호스(hose)로 형성되고, 연결 영역(33, 35)들에서 재료가 두껍게되는 것은 상부 바닥(36)의 제어된 형성 중에 형성된다. 그리고, 닫힌 외측 배럴(14)은 나중의 용접 조인트(34)를 따라 분리되고, 내측 배럴(12)이, 블로우 성형에 의해 제조되는 것처럼, 삽입된다. 용접 거울을 수단으로, 연결 영역(33, 5)들의 용접면들이 용융되고, 용융 거울이 제거되고, 제1 배럴부(20)가 제2 배럴부(22)에 영구적으로 연결된다.

10 이중 배럴(double barrel)
12 내측 배럴(inner barrel)
14 외측 배럴(outer barrel)
20 제1 배럴부(first barrel part)
21 둘레면(circumferential surface)
22 제2 배럴부(second barrel part)
23 바닥부(bottom part)
24 환기 밸브(ventilation valve)
26, 28 충전 개구들(filling openings)
33, 35 연결 영역들(connecting areas)
34 용접 조인트(weld joint)
32 상부 스태킹 림(upper stacking rim)
37 스탠딩 림(standing rim)
A, B, C, D 힘 방향들(force directions)
36 상부 바닥(upper bottom)
40 환형 디스크(annular disk)
42 노즐(nozzle)
44 고정 링(fixing ring)
46 내측 배럴의 하부 바닥(lower bottom of the inner barrel)
48 외측 배럴의 하부 바닥(lower bottom of the outer barrel)
a 거리(distance)
45 플러그(plug)

Claims (12)

1. 위험물을 위한 이중 배럴에 있어서,
   플라스틱으로 제조된 외측 배럴(14), 및
   플라스틱으로 제조되고 상기 외측 배럴(14) 내에 수용되는 내측 배럴(12)을 포함하고,
   상기 외측 배럴(14)의 몸체는 제1 배럴부(20)와 제2 배럴부(22)로 형성되고,
   상기 제1 배럴부(20)는 제1 연결 영역(33)을 갖고,
   상기 제2 배럴부(22)는 상기 제1 연결 영역(33)을 보완하는 제2 연결 영역(35)을 갖고,
   상기 제1 및 상기 제2 배럴부(20, 22)는, 둘레 플라스틱 용접 접합부(34)를 수단으로 조립된 상태에서, 상기 연결 영역(33, 35)들을 통하여 서로에 견고하게 연결되고,
   직립 위치(upright position)의 상기 내측 배럴(12)의 벽 두께는,
   2.5 내지 1.8 대 1의 비율로 균일하게 그 둘레면(21)의 영역 내에서 상단에서 하단으로 테이퍼지되, 상기 직립 위치의 상기 외측 배럴(14)의 벽 두께는 상기 둘레면(21)의 영역 내에서 상단에서 하단으로 일정하게 구성되고,
   상기 둘레면(21)의 영역을 포함하는 상기 외측 배럴(14)의 내부면과 상기 내측 배럴(12)의 외부면 사이의 영역에는 에어 앤빌로프(envelope)가 마련되고,
   상기 제2 배럴부(22)의 상부 바닥(36) 내의 적어도 하나의 용기 개구(26) 주위에서,
   탄성 환형 디스크(40)가 상기 상부 바닥(36)의 하부면과 상기 내측 배럴(12)의 상부면(41) 사이에 배치되고,
   상기 탄성 환형 디스크(40)는 상기 내측 배럴(12)로부터 유출되는 액체 잔류물을 흡수하도록 구성되는 이중 배럴.
2. 제1 항에 있어서,
   상기 연결 영역(33, 35)들은, 상기 외측 배럴(14)의 높이의 중간에서 상기 외측 배럴(14)의 벽 두께 보다 1.5 내지 2.0 배(factor)만큼 상기 둘레 플라스틱 용접 접합부(34)의 영역에서 더 두껍게 형성되는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
3. 제2 항에 있어서,
   상기 용접 접합부(34)는,
   융접(fusion welding)에 의해 제조되고,
   상기 제2 배럴부(22)의 상부 바닥(36)에 대해 상기 상부 바닥(36)의 벽 두께의 2 내지 3 배의 거리에, 배치되는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
4. 삭제
5. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내측 배럴(12)의 적어도 하나의 용기 개구(26)의 노즐(42)은,
   고정 링(44)을 수단으로, 상기 외측 배럴(14)의 상부 바닥(36)과 견고하게 연결되는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
6. 제5 항에 있어서,
   빈(empty) 상태의 상기 내측 배럴(12)에서 상기 외측 배럴(14)의 상부 바닥(36)과 상기 내측 배럴(12)의 견고한 연결이 주어질 때,
   상기 내측 배럴(12)의 하부 바닥(46)은, 상기 외측 배럴(14)의 하부 바닥(48)에 대해 상기 내측 배럴(12)의 상기 하부 바닥(46)의 벽 두께의 2 내지 3 배인 미리 결정된 거리(a)로 유지되는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
7. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 이중 배럴의 둘레면(21)의 영역 내에서 상기 내측 배럴(12)의 외측 치수(outer dimension)는,
   해당 영역 내에서 상기 외측 배럴(14)의 내측 치수 보다 상기 외측 배럴(14)의 벽 두께의 0.8 내지 1.2 배에 대응하는 양만큼 더 작은 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
8. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 내측 배럴(12)의 둘레면(21)의 중간 영역 내에서 상기 내측 배럴(12)의 벽 두께는,
   적어도 2 mm에 이르는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
9. 삭제
10. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이중 배럴의 중간의 높이에서 상기 내측 배럴(12)의 벽 두께에 대한 상기 외측 배럴(14)의 벽 두께의 비율은,
    그 둘레면(21)의 중간 영역 내에서 상기 외측 배럴(14)의 일정한 벽 두께에 대해 2.7 내지 2.3 대 1의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
11. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 내측 배럴(12)은,
    180 내지 220 l의 체적을 갖는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.
12. 제1 항 내지 제3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    플라스틱 블로우 성형(plastic blow molding) 방법에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 이중 배럴.

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